錢卓斯卡誕辰|科學史上的今天:10/19

1930 年夏,一艘從印度駛往英國的輪船上,準備前往劍橋大學攻讀博士的錢卓斯卡來到甲板,仰望滿天星斗。眼中所見點點繁星都是在宇宙中燃燒超過數十億年的恆星,它們的年歲長短不一,但卻有著共同的命運:在燃料耗竭後塌縮成白矮星。但真是如此嗎?錢卓斯卡在漫長無趣的航程中卻計算出一個不尋常的答案。他舉起手上這本天文學權威愛丁頓爵士(Sir Arthur Stanley Eddington)的著作──這可是他在印度馬德拉斯大學時參加物理競賽得到的獎品,期盼到了劍橋有機會向他本人請益。

錢卓斯卡。圖片來源:Chandra

唉,錢卓斯卡料想不到尊敬的愛丁頓爵士將給他的人生帶來滔天巨浪,要過很久之後,他這個不尋常的答案才會為他帶來榮耀,甚至有一天他的名字將與星星一起高掛在太空。

錢卓斯卡進到劍橋後只花了三年就取得博士學位,並成為三一學院的研究員,如願結識愛丁頓。1935 年元月,錢卓斯卡應邀至皇家天文學會議發表他耗費多年心血的論文,談的正是他當年在船上得出的重大發現:質量在太陽 1.44 倍以上的恆星不會停留在白矮星階段,在其巨大引力的作用下將繼續塌縮至半徑幾公里以下。這就是我們今天已經習以為常的中子星、黑洞,但在當時卻是匪夷所思的概念。

然而錢卓斯卡的雀躍之情在會議前夕卻被澆熄,因為他赫然發現愛丁頓緊接在他之後也將針對同一題目發表演說!問題是過去幾個月他每週與愛丁頓見面討論,怎麼都沒聽他提起?晚宴上遇到他,靦腆的錢卓斯卡不敢追問,愛丁頓亦未主動解釋,只是帶著神秘的微笑鼓勵他第二天暢所欲言。

第二天錢卓斯卡謹慎惶恐地宣讀完自己的論文後,心裡七上八下的等待愛丁頓的演說。不料愛丁頓將他的論點斥為無稽之談:「……我相信,一定有一條自然法則能阻止恆星按錢卓斯卡的荒謬方法演化。」語畢,還輕蔑地將錢卓斯卡的論文撕成兩半。哄堂大笑聲中,錢卓斯卡狼狽不堪,只覺末日降臨。多年以後他還記得自己當時喃喃自語:「世界就是這樣結束的,不是伴著一聲巨響,而是伴著一聲嗚咽。」

無論如何,天文學權威已經敲下槌子,無庸再議!錢卓斯卡的論點被束之高閣,得再過三十幾年,天文學家才因脈衝電波確認中子星的存在,太陽質量的 1.44 倍也被命名為「錢卓斯卡極限」正式寫入教科書中。1983 年,錢卓斯卡終於以最光榮的方式平反──獲得諾貝爾物理獎。以他為名的錢卓 X 射線太空望遠鏡在他逝世四年後發射升空,傳回大量的黑洞觀測資料。

雖然錢卓斯卡當年不得不放棄繼續進一步研究黑洞,但他並未被愛丁頓擊垮,他只是遠走芝加哥從事其它研究,並在晚年以不同角度回頭研究黑洞。對於愛丁頓他已無怨懟,他說:「如果愛丁頓當時承認了黑洞理論,黑洞的許多性質將會提前二、三十年被發現,這種結局對天文學是有益的。但我不認為對我個人有益。愛丁頓的讚美之辭將使我那時在科學界的地位有根本的改變,我會在天文學界裡大有名氣。但我的確不曉得,在那種誘惑的魔力面前我會怎麼樣。畢竟有多少年輕人在功成名就之後,還能長久保有青春活力呢?」

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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